כרייה ותחזוקת ביטקוין

//כרייה ותחזוקת ביטקוין

מאמר זה מתאר את תהליך עיבוד העסקאות, הנפקת מטבעות חדשים ואבטחה שוטפת של מטבע ביטקוין (Bitcoin) בפרט וכל מטבע דיגיטלי אחר מהדור החדש (Cryptocurrency) הבנוי על קוד ביטקוין . התוכן מכוון לבעלי רקע וידע בסיסי בתחום )במידה ואתם לא בטוחים הקליקו כאן לכל המאמרים שכדאי לדעת קודם).

  • עיבוד אפקטיבי הוא תנאי הכרחי לתפעול ותחזוקה של מיזם כלכלי מבוזר ומוצלח בנפח ובגודל של ביטקוין (Bitcoin) ועל כן משאבי רשת המטבע ובראשם כוח החישוב הזמין Hashing Rate)) מתועדפים בראש ובראשונה לתהליך התפעול הכולל:
  • עיבוד עסקאות: עדכון העברות בין משתמשים ומעקב אחר בעלות המטבעות בכול זמן נתון.
  • הנפקת מטבעות: מטבעות חדשים המתווספים לתהליך עיבוד (בשלב יצירת הבלוק), רכיב זה אינו הכרחי לתחזוקה ותפעול שוטף מבחינת קוד טהור אך הוא משמש כתמריץ בכדי להשיג ולקיים את כוח העיבוד הנדרש.
  • אבטחה ותחזוקה שוטפת.

עיבוד עסקאות ברשת ביטקוין

תהליך יצירת הבלוק מסתיים כאשר הבלוק "מלא" ואינו יכול להכיל עסקאות נוספות, קיימת מגבלה מובנית של 1 מגה בייט מידע בפרוטוקול ה P2P (עמית לעמית) בו ביטקוין ומטבעות נוספים עושים שימוש. כל העסקאות שלא נכללו בבלוק הנוכחי נשמרות באזור זיכרון המכונה Memory Pool במערכות הכרייה של הכורים, עד ליצירת הבלוק הבא. תהליך יצירת הבלוק, פיענוח תוכנו (Proof of work) ורישום המידע בשרשרת הבלוקים הם למעשה האשרור שכל העסקאות המרכיבות את אותו הבלוק אמתיות, סופיות ועסקאות עתידיות יכולות ולמעשה חייבות להסתמך על המידע הזה. זהו למעשה תהליך העיבוד כולו והוא מצריך חומרה, תוכנה ייעודיים ואנרגיה מרובה לאורך זמן[1] בכדי לבצע זאת בהצלחה.

הנפקת מטבעות חדשים ברשת ביטקוין

מטבע דיגיטלי מהדור החדש בנוי על עקרון הביזור (Decentralization). אין ישות מרכזית בעלת סמכות ואין מטבעה, במקום זאת תהליך הנפקת המטבעות הוא תהליך אוטונומי ומובנה בקוד, אינו ניתן לשינוי[2] ובעל כמות ידועה מראש. למשל, רשת מטבע לייטקוין (Litecoin) מוגבלת לסה"כ 84 מיליון מטבעות אשר יונפקו בתהליך ארוך טווח ובקצב קבוע שנקבע מראש. לעומתו מטבע בשם 42 Coin כפי שנרמז משמו מוגבל לסה"כ 42 מטבעות. בצורה זו תהליך הנפקת מטבעות חדשים נעשה באופן של שוויון הזדמנויות ודמוקרטי שכן כל מי שמעונין לעסוק בכריה יכול לעשות זאת (לבדו או בהצטרפות לקבוצות המכונות "מאגר") ובכך לזכות במטבעות (חדשים ו/או עמלות שצורפו לעסקאות) שהם התגמול על העבודה וההוצאות הכרוכות בתהליך הכרייה. המטבעות החדשים מצורפים לעסקה הראשונה הנכנסת לבלוק (Coinbase Transaction) כבר בתהליך התמצות (Hash Function) וההכנה הראשונית של הבלוק. בסיום עיבוד הבלוק לאחר שהפתרון הוכח (Proof of work) וכל הרשת מסכימה על כך ניתן להשתמש במטבעות החדשים שצורפו לבלוק.

אבטחת רשת ביטקוין

הנגזרת של תהליך העיבוד ויצירת המטבעות החדשים היא אבטחה. במעמד השליחה נוצרת "חתימה" דיגיטלית (המוכיחה בעלות על הכתובת המקושרת לאותן המטבעות האמורים להישלח ומאשרת שיש לפחות את הסכום המבוקש להעברה). החתימה מורכבת מ'מפתח פרטי' ו'הודעת שליחה', החתימה היא ייחודית לכל עסקה ומכיוון שהיא בנויה בעזרת רכיב העושה שימוש במידע ציבורי המשותף לכולם כל שינוי שאינו חלק מן הפרוטוקול (לא חוקי) יגרום לדחיית העסקה כבר בשלב הראשוני עוד לפני כניסתה לבלוק. במידה והתהליך כולו אכן מתנהל כשורה העסקה מוכנסת לבלוק ולאחר שהבלוק עובר אישור הוא מקושר באסמכתא ייחודית (תמצות הבלוק כולו) לבלוק קודם שהוא כבר חלק משרשרת הבלוקים. משמע, כל העסקאות מקושרות וכך הרשת המטבע ממפה בכל רגע נתון כמה מטבעות יש והיכן הם (כתובות) על ידי חשבון פשוט של חיבור וחיסור.

הידעת?

digitalmoney.co.il

כריית ביטקוין הוא תהליך יקר

כריית אפקטיבית של מטבעות ביטקוין מחייבת חומרה מיוחדת (שבבי ASIC ומחשבים) הפועלת בתהליך מחזורי סביב השעון וצורכת אנרגיה מרובה ותחזוקה שוטפת

עקביות תהליך העיבוד

בכדי לתחזק את רשת המטבע (כל מטבע דיגיטלי) באופן אפקטיבי ישנם תהליכים מובנים שתפקידם לוודא עקביות וליישם אבטחה, למנוע שחיקה ולשמור על אופי דמוקרטי. לחשובים שבתהליכים אלו יש את היכולת לכפות קצב הנפקת מטבעות קבוע ולשמור על זמן פיענוח של X דקות בממוצע לבלוק בעזרת שינוי קושי ההצפנה בהתאם לכוח החישוב הזמין ברשת (עדכון אוטומטי לקושי ההצפנה נעשה כל Y בלוקים בהתאם להחלטת מפתחי המטבע). במקביל לנ"ל מתקיים תהליך חשוב נוסף והוא צמצום מדורג וקבוע בהנפקה, למשל רשת ביטקוין (Bitcoin)מתנהלת לפי צמצום קבוע של 50% בכל ארבע שנים בכמות המטבעות החדשים המתווספים לכל בלוק (2009 הכמות עמדה על 50 מטבעות חדשים לבלוק), טכנית אין זה משנה איך ומתי הצמצום נעשה אלא העובדה שהוא קיים. כלומר הידיעה שקיים גבול וכמות ידועה מראש של מטבעות, כמות אותה לא ניתן לפרוץ. בכדי לשמור על יכולות העיבוד הנדרשות חובה להמשיך ולקיים כדאיות רווחית לעוסקים בכרייה, לכן רעיון הצמצום מתחשב גם בהנחה שככול שישנם יותר מטבעות שכבר הונפקו כמות העסקאות בהכרח גדלה בהתאם ולכן יש יותר עמלות (לא חייב לצרף אך מקובל) הנחה אשר הוכיחה את עצמה וזה בפועל משמר את כדאיות הכרייה (תהליך עיבוד העסקאות) והמשך ההשקעה בתחום שכן בנוסף למטבעות חדשים הכורים מקבלים גם את העמלות מהעסקאות המרכיבות את הבלוק שפיצחו וסה"כ ממוצע התמורה בכול בלוק כלכלי וכדאי לכורים.

הערות

[1] המשתנים מותאמים באופן אוטומטי בהתאם לכוח החישוב הזמין ברשת המטבע (כל רשת מטבע "יודעת" לווסת ולשנות את קושי העיבוד בהתאם לכוח החישוב הזמין ברשת כולה, תהליך הנעשה בכל X בלוקים בהתאם להחלטת המפתחים).

[2] תיאורטית אפשר לשנות כמעט כל רכיב בתוכנה מכיוון שהקוד זמין ופתוח אבל ברשת הביטקוין למשל ישנם מיליוני משתמשים ולכן שינוי מהותי מעין זה לא יכול להתבצע בפועל.

הערות

[1]המשתנים ומותאמים באופן אוטומטי בהתאם לכוח החישוב הזמין ברשת המטבע (כל רשת מטבע "יודעת" לווסת ולשנות את קושי העיבוד בהתאם לכוח החישוב הזמין ברשת כולה, תהליך הנעשה בכל X בלוקים בהתאם להחלטת המפתחים).

[2]תיאורטית אפשר לשנות כמעט כל רכיב בתוכנה מכיוון שהקוד זמין ופתוח אבל לדוגמה- ברשת הביטקוין ישנם מיליוני משתמשים שינוי מהותי מעין זה לא יכול להתבצע בפועל.

2017-12-14T09:50:54+00:00

Leave A Comment

This Is A Custom Widget

This Sliding Bar can be switched on or off in theme options, and can take any widget you throw at it or even fill it with your custom HTML Code. Its perfect for grabbing the attention of your viewers. Choose between 1, 2, 3 or 4 columns, set the background color, widget divider color, activate transparency, a top border or fully disable it on desktop and mobile.

This Is A Custom Widget

This Sliding Bar can be switched on or off in theme options, and can take any widget you throw at it or even fill it with your custom HTML Code. Its perfect for grabbing the attention of your viewers. Choose between 1, 2, 3 or 4 columns, set the background color, widget divider color, activate transparency, a top border or fully disable it on desktop and mobile.